中文名: 丁醇 正丁醇
外文名: butanol, butyl alcohol
特 性: 丁醇是無色液體,有酒味
異構體: 丁醇是含有四個碳原子的飽和醇類
物理性質: 無色透明液體,具有特殊氣味
工業制法: 發酵法 羰基合成法 醇醛縮合法
操作儲存: 密閉操作通風儲存于陰涼的庫房
運輸信息: 嚴禁用木船、水泥船散裝運輸。
危險性: 健康危害 急救措施 毒理學等
分子量: 74.12
CAS登錄號: 71-36-3
EINECS號: 200-751-6
熔 點: -89oC
沸 點: 117.6oC
水溶性: 80G/L(20oC)
折射率: 1.398-1.4
閃 點: 35oC
物理性質
外觀與性狀:無色透明液體,具有特殊氣味;
熔點(℃):-88.9;
沸點(℃):117.5;
相對密度(
):0.8109;
折射率(
):1.3993;
相對蒸氣密度(空氣=1):2.55;
飽和蒸氣壓(kPa):0.82(25℃);
燃燒熱(kJ/mol):2673.2;
臨界溫度(℃):287;
臨界壓力(MPa):4.90;
閃點(℃):35;
引燃溫度(℃):340;
爆炸上限%(V/V):11.2;
爆炸下限%(V/V):1.4;
溶解度(水):7.7%(20℃,質量比);
溶解性:微溶于水,溶于乙醇、醚、多數有機溶劑。
制取方法
正丁醇最早由法國人孚茲于1852年從發酵過程制酒精所得的雜醇油中發現。1913年,英國斯特蘭奇-格拉哈姆公司首先以玉米為原料經發酵過程生產丙酮,正丁醇則作為主要副產物。以后,由于正丁醇需求量增加,發酵法工廠改以生產正丁醇為主,丙酮、乙醇作為副產物。第二次世界大戰期間,德國魯爾化學公司用丙烯羰基合成法生產正丁醇。50年代石油化工興起,正丁醇的合成制法發展迅速,尤以丙烯羰基合成法最快。正丁醇的工業制法主要有發酵法、丙烯羰基合成法和乙醛醇醛縮合法三種。此外,由乙烯制高級脂肪醇時也副產正丁醇。
工業制法
發酵法
以谷物(玉米、玉米芯、黑麥、小麥)淀粉為原料,加水混合成醪液,經蒸煮殺菌,加入純丙酮丁醇菌,在36~37°C進行發酵,發酵醪液經精餾分離得到正丁醇、丙酮和乙醇。也可采用糖蜜作原料。
羰基合成法
丙烯、一氧化碳和氫經鈷或銠催化劑(見絡合催化劑)羰基合成反應生成正丁醛和異丁醛,經加氫得正丁醇和異丁醇。
CH3CH=CH2+CO+H2 —→ CH3CH2CH2CHO+(CH3)2CHCHO
CH3CH2CH2CHO+H2 —→ CH3CH2CH2CH2OH
(CH3)2CHCHO+H2 —→ (CH3)2CHCH2OH
在用鈷催化劑時,反應在10~20MPa和約130~160°C下進行,生成的正丁醛與異丁醛之比約為3。1976年開始在工業上應用的銠絡合物催化劑,使反應可在0.7~3MPa和80~120°C下進行,正丁醛與異丁醛之比達到8~16。加氫可在氣相用鎳或銅作催化劑,也可在液相用鎳作催化劑下進行。如果在高溫高壓下加氫,則一些副產物分解也可得丁醇,產品的純度可提高。
醇醛縮合法
由兩個分子乙醛,經縮合并脫水,可制得巴豆醛:巴豆醛在鎳鉻催化劑存在下于180°C和0.2MPa加氫生成正丁醇。
CH3CH=CHCHO+2H2─→CH3CH2CH2CH2OH在以上三種方法中,丙烯羰基合成法由于原料易得、羰基化工藝壓力已相對降低、產物正丁醇與異丁醇之比提高以及可同時聯產或專門生產2-乙基己醇等優點,已成為正丁醇最重要的生產方法。